SHA-256、MD-5，哈希散列函數這些原理你懂了嗎？_SHA

編者按：本文來自區塊鏈大本營，作者：wagslane，譯者：火火醬，Odaily星球日報經授權轉載。本文對哈希函數進行簡要的介紹，旨在幫助讀者理解為什么要使用哈希函數，以及其基本工作原理。文中將省略具體證明和實現細節，而將重點放在高級原理上。為什么要使用哈希函數

哈希函數被廣泛應用于互聯網的各個方面，主要用于安全存儲密碼、查找備份記錄、快速存儲和檢索數據等等。例如，Qvault使用哈希散列將主密碼擴展為私人加密密鑰。用途列表清單詳見:https://en.wikipedia.or/本文將重點介紹哈希函數的幾個重要特性，也可以說是其最重要的特性：哈希函數確定性地加擾數據；無論輸入是什么，哈希函數的輸出大小始終相同；無法從加擾的數據中檢索原始數據；確定性地加擾數據

首先，想象一個魔方。

澳洲電信巨頭TPG接班人與22歲NFT投資者Ishan Haque聯合推出5000萬美元元宇宙基金:1月5日消息，澳洲電信服務提供商TPG接班人Jack Teoh與個人投資者Ishan Haque合作推出5000萬美元元宇宙基金Geminio Capital，旨在投資元宇宙、GameFi游戲等。Axie Infinity的種子投資者Sherwin Lee，ASX 200成分公司如Aristocrat和WiseTech Global等上市公司董事Arlene Tansey擔任基金顧問。

據了解，Jack Teoh也是Animoca Brands的投資人，同時也是個NFT巨鯨。Haque是一位來自澳大利亞投資者年僅22歲，在其18歲時，Haque購買了價值2500美元的Animoca股票，當他聽說Animoca Brands退市的消息時，他開始尋找所有他能想到的投資者，詢問他是否可以購買他們的股票。最終，他以平均7美分左右的價格收購了200萬股股票，并獲得超百倍收益，資產在不到1年時間內從10萬美元漲至1000萬美元以上。（PANews ）[2022/1/5 8:26:52]

AdvisorShares向SEC提交主動管理類比特幣ETF申請:8月21日消息，投資管理公司AdvisorShares向美國證券交易委員會（SEC）提交比特幣ETF申請文件，計劃在NYSEArca上提供AdvisorSharesManagedBitcoinETF（交易代碼：CRYP）。該ETF為主動管理ETF，將不會直接投資于BTC，而是全部或者大部分投資于比特幣期貨合約和短期固定收益證券、現金或現金等價物來實現投資目標，該基金也可能會投資于交易所交易產品（ETP），包括交易所交易票據（ETN）和非美國ETF，以及在場外交易的私人投資類信托。（CoinDesk）[2021/8/21 22:28:04]

我們從恢復魔方開始。如果我們隨機轉動魔方，到最后，魔方將會呈現和開始時完全不同的狀態。同樣，如果我們重新開始，重復完全相同的動作，那么我們會不斷得到完全相同的結果。盡管看起來結果可能是隨機產生的，但實質上并非如此。這就是“確定性”的意思。“確定性”在安全存儲密碼方面起著至關重要的作用。例如，假設我的密碼是“iLoveBitcoin”。我可以使用哈希函數對其進行加擾：iLoveBitcoin→“2f5sfsdfs5s1fsfsdf98ss4f84sfs6d5fs2d1fdf15”現在，如果有人看到這個加擾后的版本，他們也不會知道我的原始密碼！這一點非常重要，因為這意味著，作為一名網站開發人員，我只需存儲用戶密碼的哈希散列(加擾數據)，即可對其進行驗證。當用戶進行注冊時，我對密碼進行哈希散列處理，并將其存儲在數據庫中。當用戶登錄時，我只需再次對輸入的內容進行哈希散列處理，并比較兩個哈希值。由于特定的輸入始終會輸出相同的哈希值，所以該方法每次都可以成功驗證密碼。如果網站以純文本格式存儲密碼的話，則會出現巨大的安全漏洞。如果有人入侵該網站，那么他將會能獲取所有的電子郵件和密碼，并可以嘗試在其他網站上使用這些信息進行登錄。無論輸入是什么，輸出大小始終相同

Gemini收購加密托管初創公司Shard X:6月9日消息，加密貨幣交易所Gemini以未公開的金額收購了加密貨幣托管初創公司 Shard X。Gemini 表示，Shard X 的多方計算 (MPC) 技術將有助于提高其轉移客戶資產的速度并增加其平臺上資產的使用率。MPC是一種加密技術。在MPC中，私鑰永遠不會被完全構造，從而消除了單個故障點。MPC技術將私鑰分解成碎片或部分，并將其分發給各方以簽署交易。（The Blcok）[2021/6/9 23:24:50]

如果對單個單詞進行哈希，則輸出將是特定的大小(對于特定的哈希函數SHA-256來說，其大小是256bits)。如果對一本書進行哈希，其輸出也將是相同的大小。這是其另一個重要特性，因為這可以節省我們的計算時間。典型的例子是在數據映射中使用哈希散列作為鍵。數據映射是計算機科學中用來存儲數據的簡單結構。

聲音 | ShapeShift首席執行官：采用加密貨幣的最大障礙可能是監管:據LongHash消息，ShapeShift首席執行官Erik Voorhees表示，采用加密貨幣的最大障礙可能是監管，就像以前一樣。所以盡管個人用戶對使用加密貨幣越來越感興趣，但是大的資金、機構、公司都很猶豫，因為仍然有很多灰色地帶，規則仍在改變，尚不清楚。所以我認為這是迄今為止全球最大的障礙。[2019/6/2]

當程序在映射中存儲數據時，會向映射提供鍵和值。當程序想要訪問該值時，它可以向映射提供適當的鍵并接收相應的值。數據映射的優勢在于它們可以立即找到數據。該鍵被用作計算機能夠立即找到的地址，這樣一來，就不必花費數小時在數百萬條記錄中進行搜索了。因為鍵就像地址一樣，不能太大。如果想將書籍存儲在數據映射中，則可以對書籍的內容進行哈希散列處理，并使用哈希值作為鍵。作為一名程序員，我可以輕而易舉地使用哈希散列來查找該書的內容，而不必按標題、作者等對數千條記錄進行排序。其工作原理是怎樣的呢？

BCH明日正式更新至CashAddr地址格式 BCH火幣Pro現價17125.49元:據悉，BCH（比特幣現金）明日將正式更新至CashAddr地址格式，2月15日將完成BCH協議升級，5月15日將啟用操作碼和更大的區塊。BCH火幣Pro現價17125.49元，跌幅2.82%。[2018/1/13]

這部分是本文的難點，我會盡量將其簡化，省略實際的實現細節，重點介紹計算機在使用哈希散列處理數據時工作原理的基本概念。下面讓我們來看一下我為此專門編寫的一個算法——LANEHASH：我們從要進行哈希散列的數據開始

我把字母和數字轉換成1和0(計算機中的所有數據都以1和0的形式進行存儲，不同的1和0的組合代表了不同的字母)

此時，我們通過各種預設的步驟對數據進行轉換。步驟內容可以是任意的，但重要的是，每次使用LANEHASH時，我們都需要遵循相同的步驟，以便我們的算法具有確定性。我們將前4位從左側移到右側：

每隔1位進行間隔：

我們把這兩部分轉換為以十進制的數字。十進制是我們在學校中學過的“正常的”數字系統。(所有的二進制數據實際上都是數字，你可以在其他網站上在線查詢如何將二進制轉換為十進制數字)

我們將這兩個數字相乘：

然后對該數進行平方：

再將該數字轉換回二進制：

從右側切掉9bits后正好得到16bits：

然后將該二進制數據轉換回英語：

如上所示，如果輸入相同，那么最后終將會得到相同的輸出結果。但是，如果改變任何一個字母，最終的結果也將發生巨大變化。

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